УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2000 года по МПК F16L58/00 B44C1/16 

Изобретение относится к оборудованию для нанесения покрытий на криволинейные и плоские поверхности различных изделий, в том числе полых и трубообразных, для защиты от воздействия агрессивной внешней среды, теплового излучения или механических повреждений и создания декоративного эффекта, обеспечивающего наилучшие эстетические качества готовых изделий.

Известно устройство для нанесения защитно-декоративного покрытия на изделия различной конфигурации, содержащее станину с опорной поверхностью, на которой установлены элементы фиксации изделий, каркас с прижимным эластичным полотном, а также средства нагрева наносимого покрытия [1].

Недостатками этого устройства являются сложность обслуживания и низкое качество продукции, связанные с неравномерностью нагрева и усилия прижима покрытия к изделию, а также низкая экономичность.

Известно также устройство для нанесения защитно-декоративного покрытия на изделия различной конфигурации, содержащее станину с опорной поверхностью, на которой установлены элементы фиксации изделий, поворотный каркас с прижимным эластичным полотном, упоры, регулируемые в вертикальном направлении, а также средства нагрева наносимого покрытия, два амортизатора для воздействия на поворотный каркас и двуплечий рычаг, несущий на одном из плеч балансир и установленный с возможностью поворота в вертикальной плоскости [2].

Недостатками этого устройства являются сложность обслуживания при эксплуатации и малая производительность, обусловленные его конструктивной сложностью и необходимостью раздвижения амортизаторов в разных направлениях для первоначальной установки обрабатываемого изделия при верхнем положении балансира, а также низкая экономичность устройства из-за невозможности использования средств местного нагрева криволинейных участков.

Задачей изобретения является создание конструктивно простого, экономичного и удобного устройства, пригодного для быстрого нанесения защитно-декоративного покрытия на поверхность изделий различной конфигурации, а также расширение арсенала таких устройств.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в обеспечении предварительной установки изделия без выполнения трудоемких операций, связанных с поворотным перемещением конструкций большой протяженности (каркаса и держателя), получении возможности выполнения быстрого местного нагрева, завершаемого до начала раздвижения и поворота амортизаторов, то есть до начала операции прижима наносимого покрытия, обеспечении точности установки поворотных конструкций в исходном и рабочем положениях.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для нанесения защитно-декоративного покрытия, содержащее станину с опорной поверхностью, на которой установлены элементы фиксации изделий, поворотный каркас с прижимным эластичным полотном, упоры, регулируемые в вертикальном направлении, а также средства нагрева наносимого покрытия, два амортизатора для воздействия на поворотный каркас и двуплечий рычаг, несущий на одном из плеч балансир и установленный с возможностью поворота в вертикальной плоскости, для решения поставленной задачи снабжено поворотным держателем, на котором размещены средства нагрева, а также упорами, регулируемыми в горизонтальном направлении, и выполнено с двумя двуплечими рычагами и балансирами, расположенными по краям станины, снабженной боковыми балками и винтовыми опорами для регулирования положения балансиров, причем элементы фиксации выполнены с возможностью продольного перемещения, а поворотный держатель установлен на упомянутых двуплечих рычагах, каждый из которых имеет Г-образное плечо, связанное с держателем, и составное плечо, выполненное из двух шарнирно соединенных стержней, один из которых связан с балансиром, а другой расположен на оси поворота двуплечего рычага с возможностью взаимодействия с упором, регулируемым в горизонтальном направлении, при этом амортизаторы установлены параллельно друг другу по краям станины и шарнирно соединены каждый с одной боковой балкой и с поворотным каркасом, выполненным с прорезями для регулирования и фиксации натяжения эластичного полотна.

При этом наиболее целесообразно устройство выполнено с двумя упорами, регулируемыми в горизонтальном направлении, а амортизаторы выполнены гидравлическими или пружинными.

Кроме того, амортизатор и двуплечий рычаг, расположенные с одного края станины, установлены с возможностью поворота в одной плоскости или в параллельных плоскостях, расстояние между которыми не превышает диаметра амортизатора, причем составное плечо двуплечего рычага, несущее балансир, выполнено регулируемой длины.

Наиболее целесообразно поворотный каркас может быть установлен на подшипниках, связанных с амортизаторами Г-образными рычагами, в которых выполнены упомянутые прорези для регулирования натяжения и фиксации эластичного полотна, на каждом краю станины установлены две винтовые опоры, расстояние между которыми выполнено большим, чем расстояние между амортизатором и балансиром, находящимися на этом краю станины, в исходном положении.

Кроме того, упоры, регулируемые в горизонтальном и вертикальном направлении, расположены попарно по краям станины, а подшипники расположены выше осей поворота двуплечих рычагов, при этом расстояние между этими осями выполнено большим, чем расстояние между подшипниками.

На чертеже фиг. 1 изображен вид спереди на устройство для нанесения защитно-декоративного покрытия в нерабочем (исходном) состоянии, на фиг. 2 - вид сверху на это устройство, на фиг. 3 - вид сбоку устройства, изображенного на фиг. 1 и фиг. 2, на фиг. 4 - покрываемое изделие с покрытием в состоянии нагрева, на фиг. 5 - положение эластичного полотна перед началом прижима, на фиг. 6 и фиг. 7 - покрываемое изделие в завершающих стадиях прижима покрытия.

Устройство для нанесения защитно-декоративного покрытия на изделия различной конфигурации содержит станину 1 с опорной поверхностью 2, на которой установлены элементы 3 фиксации (далее по тексту - фиксаторы 3) изделия 4, поворотный каркас 5 с прижимным эластичным полотном 6, упоры 7, регулируемые в вертикальном направлении, а также два амортизатора 11, 12 для демпфирующего воздействия на поворотный каркас 5, и поворотный держатель 13, на котором размещены средства 9 нагрева (далее по тексту - нагреватели 9), которые могут быть снабжены переключателем режима нагрева покрытия 10.

В качестве покрытия 10 чаще всего используется термопластичный материал ламинат. Ламинат высокого давления представляет собой спрессованные слои декоративной бумаги, пропитанной меламином, и поделочной бумаги, пропитанной фенолом. Слой прозрачного меламина, нанесенного поверх декоративной бумаги, способствует высокой износостойкости покрытия.

Устройство содержит также упоры 14, регулируемые в горизонтальном направлении (на чертеже изображен один из этих упоров), и выполнено с двумя двуплечими рычагами и балансирами 16, 17, расположенными по краям станины 1, снабженной боковыми балками 18, 19 и винтовыми опорами 20 для регулирования положения балансиров 16, 17. Фиксаторы 3 выполнены с возможностью продольного перемещения, а поворотный держатель 13 установлен на упомянутых двуплечих рычагах, каждый из которых имеет Г-образное плечо 21, связанное с держателем 13, и составное плечо, выполненное из двух шарнирно соединенных стержней 22,23, длины которых одинаковы или выполнены в соотношении 1,5:2,0, причем стержень 22 связан с балансиром 16(17), а другой стержень 23 расположен на оси поворота двуплечего рычага с возможностью взаимодействия с упором 14, регулируемым в горизонтальном направлении, при этом амортизаторы 11, 12 установлены параллельно друг другу по краям станины 1 и шарнирно соединены каждый с одной боковой балкой 18, 19 соответственно и с поворотным каркасом 5, выполненным с прорезями 24 для регулирования и фиксации через них натяжения эластичного полотна 6.

Амортизаторы 11, 12 могут быть выполнены гидравлическими или пружинными и имеют длину, большую, чем расстояние между балками 18, 19 и осями вращения двуплечих рычагов.

Амортизатор 11(12) и двуплечий рычаг, расположенные с одного края станины 1, установлены с возможностью поворота в одной плоскости или в параллельных плоскостях, расстояние между которыми не превышает диаметра амортизатора 11(12).

Составное плечо двуплечего рычага, несущее балансир 16(17), выполнено регулируемой длины, например за счет ввинчивания-вывинчивания резьбового элемента 25.

Поворотный каркас 5 установлен на подшипниках 26, 27, связанных с амортизаторами 11, 12 с помощью Г-образных рычагов 28, 29, в которых выполнены упомянутые прорези 24 для регулирования натяжения и фиксации эластичного полотна 6. Рычаги 28, 29 являются элементами каркаса 5.

На каждом краю станины 1 установлено две винтовые опоры 20, расстояние между которыми выполнено большим, чем расстояние между амортизатором 11(12) и балансиром 16(17), находящимися на этом краю станины 1 в исходном положении.

Упоры 7 и 14, регулируемые в горизонтальном и вертикальном направлении, расположены попарно по краям станины 1.

Подшипники 26, 27 расположены выше осей поворота двуплечих рычагов, а расстояние между этими осями выполнено большим, чем расстояние между подшипниками 26 и 27.

Устройство работает следующим образом.

Первой операцией является нагрев покрытия. Изделие 4 с предварительно выкроенным и наложенным на плоскую поверхность покрытием 10 крепится на станине 1 в требуемом положении фиксаторами 3 путем перемещения их в продольном направлении. Затем держатель 13 совместно с нагревателями 8, которые могут быть включены заранее, поворачивается на угол, близкий к 90^o, до взаимодействия с упорами 7, которые определяют требуемое положение нагревателей 9, а последние производят быстрый нагрев покрытия 10 в месте предстоящего наложения на криволинейную поверхность изделия 4 по всей его длине. При повороте двуплечих рычагов балансиры 16 и 17 переходят из одного устойчивого положения в другое, при этом стержни 22 поворачиваются относительно стержней 23 благодаря их шарнирному соединению и опрокидывающий момент, действующий на держатель 13 с нагревателями 9 в рабочем положении, становится минимальным. Равенство моментов, действующих по краям держателя 13, обеспечивается путем регулирования длин составных плеч двуплечих рычагов за счет ввинчивания-вывинчивания резьбовых элементов 25. Необходимая длительность нагрева каждого вида покрытия в соответствующем режиме заранее известна и измерение температуры не требуется. Нагрев завершается по истечении заданного времени и держатель 13 с нагревателями 9 возвращается в исходное положение до взаимодействия стержней 23 с упорами 14, которые не допускают опрокидывания держателя 13 в противоположную от рабочего положения сторону. При этом стержни 22, 23 устанавливаются по прямой, проходящей через ось поворота двуплечих рычагов, исключая случайное падение держателя 13 на станину 1 и повреждение нагревателей 9.

Следующей операцией является наложение эластичного полотна 6 и прижим нагретого покрытия 10 к криволинейной поверхности изделия 4. Каркас 5 совместно с полотном 6 поворачивается на угол, лежащий в диапазоне 90 - 180^o. При этом одновременно осуществляется угловой поворот рычагов 28, 29 на подшипниках 26, 27 и раздвижение амортизаторов 11, 12, которые препятствуют перекосу или резкому падению каркаса 5 и полотна 6, предохраняя тем самым покрытие 10 и изделие 4 от недопустимых механических воздействий, которые могли бы снизить качество нанесения покрытия и привести к появлению брака.

Поскольку изделие 4 может иметь разный размер, окончательное положение и натяжение полотна 6 регулируется и фиксируется через прорези 24 таким образом, чтобы исключить образование складок материала полотна 6 и покрытия 10.

После наложения полотна 6 осуществляется прижим покрытия 10 к изделию 4 механическими средствами через полотно 6 вручную или с помощью специальных приспособлений, которые в данной заявке не рассматриваются. Операция завершается, когда обслуживающий персонал убедится в том, что покрытие 10 и полотно 6 равномерно облегают изделие 4 и покрытие 10 не отходит от его поверхности.

Затем каркас 5 с полотном 6 отводятся в исходное положение. В процессе отвода осуществляется обратный угловой поворот рычагов 28, 29 и втягивание амортизаторов 11, 12, которые не допускают ударов каркаса 5 о станину 1 и деформации или повреждения полотна 6, а также обеспечивают безопасность обслуживающего персонала.

Винтовые опоры обеспечивают горизонтальную установку станины 1, каркаса 5 и держателя 13, а также регулирование положения балансиров 16, 17 таким образом, чтобы стержни 22, 23 обоих двуплечих рычагов лежали в одной плоскости, перпендикулярной балкам 18, 19. Тем самым обеспечивается правильное, без перекоса (на одинаковом расстоянии по всей длине) рабочее положение нагревателей 9 относительно покрытия 10 и равномерный нагрев последнего.

Расположение на каждом краю станины 1 амортизатора 11 (12) и двуплечего рычага с возможностью поворота в одной или близких плоскостях (расстояние между которыми не превышает диаметра амортизаторов) обеспечивает удобство эксплуатации, технического обслуживания устройства, а также упрощает компоновку устройства в помещении.

Использование данного изобретения позволит создать оригинальное простое экономичное и удобное устройство для нанесения защитно-декоративного покрытия на изделия различной конфигурации.

В настоящее время изготовлены опытные образцы устройства и завершена подготовка к его серийному производству.

Источники информации
1. SU, N 181522, 1965.

2. FR, N 2203321, 1974 (прототип).

Изобретение используется для нанесения покрытий на изделия различной конфигурации. Устройство содержит станину с опорной поверхностью, на которой установлены элементы фиксации изделий, поворотный каркас с прижимным эластичным полотном, упоры, регулируемые в вертикальном направлении, а также средства нагрева наносимого покрытия, два амортизатора для воздействия на поворотный каркас, поворотный держатель, на котором размещены средства нагрева, а также упоры, регулируемые в горизонтальном направлении. Устройство снабжено двумя двуплечими рычагами и балансирами, расположенными по краям станины с боковыми балками и винтовыми опорами для регулирования положения балансиров, поворотный держатель установлен на упомянутых двуплечих рычагах, каждый из которых имеет Г-образное плечо, связанное с держателем, и составное плечо, выполненное из двух шарнирно соединенных стержней, один из которых связан с балансиром, а другой расположен с возможностью взаимодействия с упором, регулируемым в горизонтальном направлении. Изделие крепится на станине, держатель с нагревателями поворачивается до упоров. После нагрева покрытия держатель отводится, нагретое покрытие посредством эластичного полотна прижимается к изделию. Расширяет арсенал устройств для нанесения защитных покрытий. 7 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для нанесения защитно-декоративного покрытия, содержащее станину с опорной поверхностью, на которой установлены элементы фиксации изделий, поворотный каркас с прижимным эластичным полотном, упоры, регулируемые в вертикальном направлении, а также средства нагрева наносимого покрытия, два амортизатора для воздействия на поворотный каркас и двуплечий рычаг, несущий на одном из плеч балансир и установленный с возможностью поворота в вертикальной плоскости, отличающееся тем, что оно снабжено поворотным держателем, на котором размещены средства нагрева, а также упорами, регулируемыми в горизонтальном направлении, и выполнено с двумя двуплечими рычагами и балансирами, расположенными по краям станины, снабженной боковыми балками и винтовыми опорами для регулирования положения балансиров, причем элементы фиксации выполнены с возможностью продольного перемещения, а поворотный держатель установлен на упомянутых двуплечих рычагах, каждый из которых имеет Г-образное плечо, связанное с держателем, и составное плечо, выполненное из двух шарнирно соединенных прямолинейных стержней, один из которых связан с балансиром, а другой расположен с возможностью взаимодействия с упором, регулируемым в горизонтальном направлении, при этом амортизаторы установлены параллельно друг другу по краям станины и шарнирно соединены каждый с одной боковой балкой и с поворотным каркасом, выполненным с прорезями для регулирования и фиксации натяжения эластичного полотна. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено с двумя упорами, регулируемыми в горизонтальном направлении, а амортизаторы выполнены гидравлическими или пружинными. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что амортизатор и двуплечий рычаг, расположенные с одного края станины, установлены с возможностью поворота в одной плоскости или в параллельных плоскостях, расстояние между которыми не превышает диаметра амортизатора. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что составное плечо двуплечего рычага, несущее балансир, выполнено регулируемой длины. 5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что поворотный каркас установлен на подшипниках, связанных с амортизаторами Г-образными рычагами, в которых выполнены упомянутые прорези для регулирования натяжения и фиксации эластичного полотна. 6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что на каждом краю станины установлены две винтовые опоры, расстояние между которыми выполнено большим, чем расстояние между амортизатором и балансиром, находящимися на этом краю станины, в исходном положении. 7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что упоры, регулируемые в горизонтальном и вертикальном направлениях, расположены попарно по краям станины. 8. Устройство по любому из пп.5-7, отличающееся тем, что подшипники расположены выше осей поворота двуплечих рычагов, а расстояние между этими осями выполнено большим, чем расстояние между подшипниками.